一种机载跟踪精度控制方法、装置及存储介质与流程

1.本发明涉及机载通信技术领域，特别涉及一种机载跟踪精度控制方法、装置及存储介质。


背景技术：

2.飞机在飞行过程中需要机载跟踪导航设备提供飞机的姿态、位置及航向等参数，其精度直接影响了飞行的安全性和可靠性。目前机载跟踪导航设备的传感器主要包括陀螺仪和加速度计，且陀螺仪是测量姿态的核心器件，陀螺仪的精度决定了机载跟踪导航设备输出姿态的精度。但陀螺仪存在漂移误差，而且随时间会累计。一般情况下，精度越高的陀螺仪结构越复杂，制造越困难，成本越高。
3.目前，工程中常用的方法是将陀螺仪、加速度计、磁强记、gps接收机等传感器的数据结合卡尔曼滤波来进行融合与误差补偿，以得出姿态角的估计值。然而，现有机载跟踪导航设备输出的姿态精度仍然无法满足姿态测量的高精度要求，导致飞机的安全性和可靠性低。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题是，提供一种能够提高可靠性及安全性的机载跟踪精度控制方法、装置及存储介质。
5.第一方面，本发明提供一种机载跟踪精度控制方法，所述方法包括如下步骤：
6.接收作用于机载设备的试航指令；所述机载设备上设置有陀螺仪及加速度传感器，所述试航指令为通过所述陀螺仪或/和加速度传感器检测到的控制所述机载设备的旋转运动、前后运动、上下运动组合行为的数据所触发的指令；
7.当所述试航指令被触发，从预存在所述机载设备中的试航动作集中随机获取试航动作；所述试航动作包括规定的完成时间和完成顺序；
8.根据所述试航指令获取作用于所述机载设备的行为数据；所述行为数据为通过所述陀螺仪或/和加速度传感器所获取；
9.判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线。
10.在一个实施例中，所述步骤：“判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线”还包括：
11.若否，则显示试航失败信息；当试航失败次数达到预设次数，则使所述机载设备切换为禁航状态。
12.在一个实施例中，所述行为数据包括机载设备的运动数据，所述判断所述行为数据是否和预设的试航数据相匹配的步骤包括：判断所述运动数据中的移动轨迹和移动速度
是否和预设的试航数据中的移动轨迹和移动速度相匹配。
13.在一个实施例中，所述行为数据包括作用于机载设备上的触摸轨迹数据，所述判断所述行为数据是否和预设的试航数据相匹配的步骤包括：判断所述触摸轨迹数据的触摸轨迹是否和预设的试航数据中的触摸轨迹相匹配。
14.在一个实施例中，所述获取作用于所述机载设备的行为数据的步骤包括：根据所述试航指令，获取在预设时长之内作用于所述机载设备的行为数据。
15.在一个实施例中，在所述接收作用于机载设备的试航指令之后，还包括：选取其中一种或几种预设的试航方式，展示选取的试航方式的提示信息；所述判断所述行为数据是否和预设的试航数据相匹配，包括：判断所述行为数据，是否和选取的试航方式中的任意一种试航方式对应的试航数据相匹配。
16.在一个实施例中，在所述接收作用于机载设备的试航指令之前，还包括：接收作用于机载设备的试航动作设置指令；获取所述机载设备在试航动作设置模式下的行为数据；将所述在试航动作设置模式下的行为数据设置为试航数据。
17.第二方面，本发明还提供一种机载设备的试航装置，所述装置包括：
18.试航指令接收模块，用于接收作用于机载设备的试航指令；所述机载设备上设置有陀螺仪及加速度传感器，所述试航指令为通过所述陀螺仪或/和加速度传感器接收的作用于所述机载设备的旋转运动、前后运动、上下运动组合行为的数据所触发的指令；
19.试航动作获取模块，用于当所述试航指令被触发，从预存在所述机载设备中的试航动作集中随机获取试航动作；所述试航动作包括规定的完成时间和完成顺序；
20.行为数据获取模块，用于根据所述试航指令获取作用于所述机载设备的行为数据；所述行为数据为通过所述陀螺仪所获取的；
21.试航模块，用于判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线。
22.第三方面，本发明还提供一个或多个存储有计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行以下步骤：接收作用于机载设备的试航指令；所述机载设备上设置有陀螺仪，所述试航指令为通过所述陀螺仪接收的作用于所述机载设备的旋转运动、前后运动、上下运动组合行为的数据所触发的指令；当所述试航指令被触发，从预存在所述机载设备中的试航动作集中随机获取试航动作；所述试航动作包括规定的完成时间和完成顺序；根据所述试航指令获取作用于所述机载设备的行为数据；所述行为数据为通过所述陀螺仪所获取的；判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线。
23.本发明具有如下有益效果：上述机载跟踪精度控制方法、装置及存储介质，通过根据作用于机载设备的试航指令，获取作用于所述机载设备的行为数据，将行为数据与预设的试航动作对应的试航数据相匹配，当匹配成功后则进行试航。此外，在试航过程中，获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线，使得机载设备能够修正测量出的飞机的位姿信息，因而提高了机载设
备的测量精度，从而提高了起飞前及起飞后的可靠性和安全性。
附图说明
24.图1为本发明机载跟踪精度控制方法的流程图；
25.图2为应用本发明机载设备的试航装置的结构示意图。
具体实施方式
26.下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。
27.请参阅图1及图2，本发明提供一种机载跟踪精度控制方法，其包括如下步骤：
28.s1、接收作用于机载设备的试航指令；所述机载设备上设置有陀螺仪及加速度传感器，所述试航指令为通过所述陀螺仪或/和加速度传感器检测到的控制所述机载设备的旋转运动、前后运动、上下运动组合行为的数据所触发的指令；
29.所述陀螺仪用于测量机载设备在随飞机转动过程中的角速度，所述加速度传感器用于测量机载设备在随飞机前后运动及上下运动过程中的加速度。所述陀螺仪和加速度传感器将加速度等物理量转化为可利用的电信号。
30.s2、当所述试航指令被触发，从预存在所述机载设备中的试航动作集中随机获取试航动作；所述试航动作包括规定的完成时间和完成顺序；
31.也就是说，所述机载设备中的试航动作集中存储有至少两种试航动作，试航动作包括规定的完成时间和完成顺序，以供进行测试航行。
32.s3、根据所述试航指令获取作用于所述机载设备的行为数据；所述行为数据为通过所述陀螺仪或/和加速度传感器所获取；
33.在本实施例中，当所述试航指令被触发之后，所述陀螺仪和加速度传感器获取作用于所述机载设备的行为数据。在获取该行为数据之后，可提取该行为数据中的特征数据，所述特征数据可以为机载设备中的加速度、角速度等其中的一个或几种组合。例如，试航动作可以为控制机载设备随飞机一起盘旋画圈，或者以预设加速度向上加速运动等。
34.s4、判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线。
35.在本实施例中，将提取得到行为数据的特征数据之后，比较提取的特征数据与预设的试航数据的特征数据是否相同。较佳地，特征数据可以为动态数据，其随着时间的变化而变化。
36.在本实施例中，所述“获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线”具体包括：
37.地面应答器发射天线发射电磁波信号；
38.控制机载设备上的波导缝隙阵天线接收发射天线发射的电磁波信号；
39.控制机载设备根据电磁波信号确定波导缝隙阵天线的姿态角信息，根据波导缝隙阵天线的姿态角信息计算飞机的参考姿态角信息，以及向记载设备反馈飞机的参考姿态角信息；
40.机载设备根据参考姿态角信息修正自身输出的飞机姿态信息。
41.在本实施例中，通过在地面上架设地面应答器，该地面应答器可以在各个方向上产生高频单载波信号。通过在飞机上安装机载设备，波导缝隙阵天线可以根据陀螺仪给出的位置和姿态数据并结合已知的应答器位置，算出机载设备上的波导缝隙阵天线的指向角度，并将波导缝隙阵天线指向地面应答器的信号源。
42.在本实施例中，所述步骤：“判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线”还包括：
43.若否，则显示试航失败信息；当试航失败次数达到预设次数，则使所述机载设备切换为禁航状态。
44.也就是说，若显示试航失败信息，当试航失败次数达到预设次数，则不能试航。
45.在一个实施例中，所述行为数据包括机载设备的运动数据，所述判断所述行为数据是否和预设的试航数据相匹配的步骤包括：判断所述运动数据中的移动轨迹和移动速度是否和预设的试航数据中的移动轨迹和移动速度相匹配。
46.在一个实施例中，所述行为数据包括作用于机载设备上的触摸轨迹数据，所述判断所述行为数据是否和预设的试航数据相匹配的步骤包括：判断所述触摸轨迹数据的触摸轨迹是否和预设的试航数据中的触摸轨迹相匹配。
47.也就是说，试航前，其还用触摸的方式进行识别用户，以提高安全性。
48.在一个实施例中，所述获取作用于所述机载设备的行为数据的步骤包括：根据所述试航指令，获取在预设时长之内作用于所述机载设备的行为数据。也就是说，在预设的时间内需要完成相应的操作才能正式起飞。
49.在一个实施例中，在所述接收作用于机载设备的试航指令之后，还包括：选取其中一种或几种预设的试航方式，展示选取的试航方式的提示信息；所述判断所述行为数据是否和预设的试航数据相匹配，包括：判断所述行为数据，是否和选取的试航方式中的任意一种试航方式对应的试航数据相匹配。
50.在一个实施例中，在所述接收作用于机载设备的试航指令之前，还包括：接收作用于机载设备的试航动作设置指令；获取所述机载设备在试航动作设置模式下的行为数据；将所述在试航动作设置模式下的行为数据设置为试航数据。
51.请参阅图2，本发明还提供一种机载设备的试航装置，所述装置包括：
52.试航指令接收模100，用于接收作用于机载设备的试航指令；所述机载设备上设置有陀螺仪及加速度传感器，所述试航指令为通过所述陀螺仪或/和加速度传感器接收的作用于所述机载设备的旋转运动、前后运动、上下运动组合行为的数据所触发的指令；
53.试航动作获取模块200，用于当所述试航指令被触发，从预存在所述机载设备中的试航动作集中随机获取试航动作；所述试航动作包括规定的完成时间和完成顺序；
54.行为数据获取模块300，用于根据所述试航指令获取作用于所述机载设备的行为数据；所述行为数据为通过所述陀螺仪所获取的；
55.试航模块400，用于判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线。
56.本发明还提供一个或多个存储有计算机可执行指令的非易失性计算机可读存储介质，所述计算机可执行指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行以下步骤：接收作用于机载设备的试航指令；所述机载设备上设置有陀螺仪，所述试航指令为通过所述陀螺仪接收的作用于所述机载设备的旋转运动、前后运动、上下运动组合行为的数据所触发的指令；当所述试航指令被触发，从预存在所述机载设备中的试航动作集中随机获取试航动作；所述试航动作包括规定的完成时间和完成顺序；根据所述试航指令获取作用于所述机载设备的行为数据；所述行为数据为通过所述陀螺仪所获取的；判断所述行为数据是否和预设的试航动作对应的试航数据相匹配，若是，则获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线。
57.综上所述，上述机载跟踪精度控制方法、装置及存储介质，通过根据作用于机载设备的试航指令，获取作用于所述机载设备的行为数据，将行为数据与预设的试航动作对应的试航数据相匹配，当匹配成功后则进行试航。此外，在试航过程中，获取飞机的位置信息和地面应答器的位置信息，以控制机载设备上的波导缝隙阵天线指向地面应答器的发射天线，使得机载设备能够修正测量出的飞机的位姿信息，因而提高了机载设备的测量精度，从而提高了起飞前及起飞后的可靠性和安全性。
58.应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
59.需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
60.另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的船舱灯光控制方法，此处不再赘述。
61.此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
62.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
63.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(read only memory，rom)/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
64.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。